一台plc和多台变频器基于rs-485组网通讯应用

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1、一台PLC和多台变频器基于RS-485组网通讯应用　　摘要：本文主要介绍台达VFD-B系列变频器同三菱FX2N系列PLC组网通讯的控制系统，这套系统应用于我公司硫化发泡机的自动控制系统，在此将简单的介绍一下系统的硬件组成、工作原理以及在控制系统程序设计方面的见解。关键词：PLC；变频器；RS-485通讯中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：引言6工业自动化的控制广泛采用了交流变频器与可编程序控制器，而当今基本上所有变频器和PLC都具有RS-485串行通讯的功能，而且RS-485串行通讯方式具有良好的抗噪声干扰性、长传输距离（最大传输距离达1219.2m

2、[1]）和多站点能力（在总线上允许连接多达128个收发器[1]），最高传输速率达10Mb/s等优点，组网通讯成本低。因此，在硫化发泡机改成自动控制的技改项目中应用了RS-485串行通讯将一台PLC与8台变频器组成一个控制系统。在该系统中，主控装置是PLC，受控装置是变频器，执行机构是两台发泡机8个完成不同功能的电动机。PLC能够全程控制并监测这8台变频器的运行参数。这样可以方便用户的使用，同时大大提高调胶时的效率和质量。硫化发泡机的结构及控制系统的组成硫化发泡机主要由4个动力部份组成：①明胶（也叫C胶）泵、②乳胶泵、③乳胶与空气混合泵、④乳胶与明胶混合泵。没改

3、造前，这4个泵是通机械调节转速来达到控制流量的目的，调节步骤多、操作繁重、调节时间长。要取代这种繁重的手工操作，最直接、实用的办法就是用PLC统一控制这4个泵对应的变频器，进而控制它们的转速，且变频器的调速范围要从0Hz到60Hz,显然变频器的多段速功能无法满足要求。台达VFD-B系列变频器自身集成有RS-485通讯口，通讯地址从01H到FEH[2]，也即通过RS-485通讯模式，PLC可以和254台VFD-B系列变频器组网通讯。6由于三菱FX2N系列本身没有RS-485通讯口，因此再加装一块FX2N-485-BD通讯板与两台发泡机的8台变频器组成一个通讯网络

4、，PLC作为主站，变频器作为从站。为能够满足RS-485网络电流环的工作要求，使PLC与变频器能正常通讯，在FX2N-485-BD通讯板的终端RDA与RDB之间并联一个110Ω终端电阻。PLC与变频器之间通过网线连接，PLC通讯板的SDA、RDA端口与变频器RS-485口的SG+端口连接，通讯板的RDB、SDB端口与变频器RS-485口的SG-端口连接，通讯板的SG端口与变频器RS-485口的GND端口连接。至此，PLC与变频器只要遵守一定的通讯协议便可成功通讯、交互数据讯息了。2.通讯协议的格式和参数设定通讯协议是指通讯双方按照一定的数据格式来交换数据的约定

5、。通讯的双方都要按照这种格式来发送和接收数据。台达VFD-B变频器的通讯协议格式有6种，本系统采用7，N，2forASCII格式，即1位起止位、7位数据长、2位停止位的格式。图1.为变频器采用的资料格式。图1.（资料格式7，N，2）的字符结构变频器通讯格式的起始符为3AH，主要功能码有：03H读出变频器寄存器内容、06H写入一笔资料到变频器的寄存器、08H回路侦测、10H一次写入多笔资料至变频器的寄存器。检查码是从通讯地址开始到资料内容数据结束加起来的和再取2的补数的值。结束符高8位为0DH、低8位为0AH，每8个字节由两个ASCII码组成。2．1变频器参数的

6、设定6为保证PLC能准确与每台变频器通讯，每台变频器必须设定唯一的通讯地址。一号发泡机的①明胶泵变频器地址09-00设为何01，②乳胶泵设为02，③乳胶与空气混合泵设为03，④乳胶与明胶混合泵设为04；二号发泡机顺序对应的变频器地早班设为05、06、07、08；通讯速率09-01设为02，(19200bps)；通讯错误处理09-02设为00，警告并继续运转；通讯超时09-03设为00，不检测，在PLC程序中有通讯错误检测；通讯资料格式09-04设为00。2．2PLC的通讯设定三菱FX2N系列PLC的通讯格式通过特殊数据寄存器D8120设定，用一条传送指令MOV

7、H0C98D8120便完成了PLC的通讯格式设定。即设定了PLC的通讯格式为：有起止符和终止符、7位数据长、2位停止位、通讯速率（波特率）19200bps、RS-485接口调制解调器模式。配合变频器的通讯格式。由于数值不大，同时为了数据容易处理，十六进制数与ASCII码的转换指令采用8位模式。PLC控制系统的程序构想与实现两台发泡机在工作过程中不允许任何一台变频器停下，为了避免因通讯故障而导至变频器的突然停止，从而造成胶水出现质量问题。这个系统的8台变频器都采用外部端子控制起动和停止，变频器外部的起动端子与PLC的控制起动、停止的输出端子相连；而变频器的运行频

8、率由PLC通过RS-485通讯给定，最